Одномембранні органели (органели)
До одномембранних органоидам відносяться: ендоплазматична сітка, апарат Гольджі, лізосоми, пероксисоми, сферосоми, вакуолі і деякі інші. Все одномембранні органели утворюють єдину вакуолярного систему. яка забезпечує поділ цитоплазми на компартменти - відсіки, в яких протікають різні реакції.
У прокаріотів вакуолярна система, побудована на основі постійних внутрішньоклітинних мембран, відсутня. Її функції виконують впячивания плазмалемми - Мезосома.
Органели руху. До органоидам руху відносяться джгутики і війки. Ці органели влаштовані подібним чином, однак між ними є деякі відмінності. Джгутики помітно довше вій, їх довжина сягає 150 мкм і більше. Кількість джгутиків на клітку зазвичай невелика (1..7, рідко - кілька десятків або сотень), кількість війок, як правило, значно більше (до 10 ... 15 тисяч, рідше кілька сотень).
У всіх еукаріот органели руху мають схожу структуру. Типовий джгутик складається з базального тіла (або кінетосоми), перехідної зони. головного стрижня і кінчика. Головний стрижень і кінчик джгутика покриті мембраною, що є продовженням плазмалемми.
Базальне тіло являє собою порожнистий циліндр, стінки якого утворені дев'ятьма триплетами микротрубочек. Таким чином, базальное тіло і центриоль мають однакову будову. Базальні тіла пов'язані з ядерною оболонкою, апаратом Гольджі і мітохондріями.
Перехідна зона знаходиться в області перетину джгутика з плазмалеммой. У центрі перехідної зони лежить аксіальна гранула, від якої відходить дві одиночні тубулінових мікротрубочки, які йдуть уздовж осі джгутика до самого кінця. На периферії перехідної зони лежить базальний диск, в якому втрачається одна з трьох микротрубочек кожного триплету, і триплети перетворюються в дублети.
В основі головного стрижня джгутика лежить аксонема - система паралельно орієнтованих мікротрубочок. Типова аксонема представлена циліндром, стінки якого утворені дев'ятьма дублетами мікротрубочок; уздовж осі аксонема тягнуться дві одиночні мікротрубочки.
У міру наближення до кінчика дублети поступово втрачають одну з двох мікротрубочок, а потім зникають повністю. Закінчується джгутик двома центральними мікротрубочками, покритими мембраною.
Згинання джгутика відбувається за рахунок зміни відстані між дублетами мікротрубочок або між поодинокими мікротрубочками. При цьому витрачається енергія АТФ.
У ряду організмів виявлені деякі відхилення від типової організації джгутиків: центральні трубочки або відсутні, або є лише одна. У деяких груп еукаріот джгутики і війки відсутні (покритонасінні рослини, нематоди, членистоногі, частина одноклітинних тварин, водоростей і більшість голонасінних рослин).
Джгутики прокаріотів мають зовсім іншу організацію. В їх основі лежить порожній циліндр з білка флажеліну. До складу підстави прокариотического джгутика входить близько 12 різних білків, що забезпечують обертання джгутиків.
Клітинний центр (центросома) - це органоид, контролюючий освіту микротрубочек цитоскелета, органоїдів руху, веретена поділу.
Клітинний центр виявив і описав В. Флеммінг (1875), але детально його структура була вивчена за допомогою електронного мікроскопа.
Основу клітинного центру становлять центриоли. Одиночна центриоль являє собою порожнистий циліндр діаметром близько 0,15 мкм і довжиною 0,3 ... 0,5 мкм (рідше - кілька мкм). Стінки центриолей складаються з 9 триплетів мікротрубочок. До складу триплетів входить одна повна A-микротрубочка (на зрізі видно 13 білкових молекул, що утворюють кільце) і дві неповні - B і C (на зрізі видно 11 білкових молекул, що утворюють незамкнуте кільце). Сусідні триплети пов'язані білком динеина. Зазвичай центриоли розташовуються парами: одна центриоль - материнська, а інша - дочірня. Така пара центріолей - діплосома - має Т-подібну або Г-подібну форму. Діплосоми тісно пов'язані з ядром, а у нижчих еукаріот центриоли часто вбудовуються в ядерну оболонку.
На початку інтерфази (див. Розділ 11) в клітці є одна діплосома. Перед початком поділу клітини відбувається подвоєння центріолей: материнська і дочірня центріолі розходяться, і від кожної центріолі відгалужується нова центриоль. В результаті утворюється дві діплосоми на клітку.
Клітинний центр завжди (або майже завжди) виявляється в клітинах багатоклітинних тварин. У прокаріотів клітинний центр завжди відсутній. У нижчих еукаріот (у водоростей, грибів, одноклітинних тварин) клітинний центр виявляється не завжди, а в клітинах вищих рослин практично завжди відсутній (за рідкісним винятком). При відсутності клітинного центру його функції у еукаріот виконує центр освіти микротрубочек - ЦОМТ.
Рибосоми - це немембранні органели, що забезпечують біосинтез білків з генетично обумовленою структурою.
Рибосоми в комплексі з внутрішньоклітинними мембранами вперше виділив А. Клод (1940). У 1956-1958 рр. рибосоми були виділені в чистому вигляді, а Р.Б. Робертс (1958) запропонував сам термін «рибосома». У 1955-1959 рр. було доведено, що на рибосомах синтезуються поліпептиди. Вивчення структури рибосом практично завершилося в 1980-і рр.
Рибосоми - це компактні частинки, що складаються з двох субодиниць (великої і малої) з співвідношенням мас приблизно 2: 1. Об'єднання субодиниць в цілісну рибосому відбувається при ініціації біосинтезу білка. Якщо біосинтез білка не відбувається, то для об'єднання субодиниць необхідні іони магнію.
В одній клітці міститься кілька десятків тисяч рибосом. Однак в клітинах, які ведуть інтенсивний біосинтез білків, число рибосом може збільшуватися до сотень тисяч. Б про більша частина рибосом еукаріотичної клітини знаходиться в цитоплазмі, менша частина - в мітохондріях і пластидах (у рослин).
При біосинтезі білка зазвичай утворюються полісоми - комплекси з однієї молекули іРНК (мРНК) і пов'язаних з нею десятків рибосом. У еукаріотичної клітці частина цитоплазматических полісом функціонує в цитоплазматичної матриксе, а частина - на поверхні гранулярних ендоплазматичної мережі (див. Нижче). Полісоми цитоплазматического матриксу здійснюють синтез білків, що залишаються в клітці. Полісоми гранулярних ендоплазматичної мережі синтезують як клітинні білки, так і експортні білки (див. Нижче).
З хімічної точки зору, рибосоми представляють собою комплекси з рРНК і специфічних білків.
Існує два основних типи рибосом: еукаріотичний тип (розміром 25 × 20 × 20 нм) і прокариотический тип (розміром 20 × 17 × 17 нм). Еукаріотичний тип представлений цитоплазматическими рибосомами еукаріот. До прокариотический типу відносяться цитоплазматичні рибосоми прокаріотів, а також рибосоми мітохондрій і пластид, незважаючи на те, що мітохондрії і пластиди - це органели еукаріотичної клітини.
У малій субодиниці всіх типів рибосом міститься 1 молекула рРНК, а у великій - або 3 (еукаріотичний тип), або 2 (прокариотический тип). Цілісна прокаріотична рибосома містять близько 55 білкових молекул, а еукаріотична - близько 100. У рибосомах прокариотического типу співвідношення рРНК / білок одно 2: 1, а в рибосомах еукаріотичного типу - 1: 1. Крім того, різні типи рибосом розрізняються за хімічним складом рРНК і білків.
Немембранні органели (органели)
До немембранні органоидам еукаріотичної клітини відносяться органели, які не мають власної замкнутої мембрани, а саме: рибосоми і органели, побудовані на основі тубулінових микротрубочек - клітинний центр та органели руху (джгутики і війки).